二年,韩信率军数万,开辟北方战场,以剪除项羽羽翼。九月攻魏,调集渡船,假装要在临晋(今陕西大荔东)东渡黄河,暗中率主力从上游一百余里处之夏阳(今陕西韩城南)以木盆等器材偷渡黄河,直捣魏军后方,歼魏军,俘魏王豹。随即挥师东进,闰九月灭代,次月(三年)越太行山攻赵。赵王歇、赵将陈馀率 20万大军至井陉口设防。赵的谋士李左车认为汉军人少且远离后方,建议断汉军粮道,使之进退两难,不攻自溃。韩信侦知陈馀不听李的建议后,乃派骑兵两千人,每人带一面红旗,于深夜绕至赵营附近山间埋伏,自己率部大张旗鼓,进至绵河东岸布阵。陈馀见汉军背水列阵,以为韩信不会用兵,便下令全部出动,进攻汉军。汉军将士因背后是河,退无可退,皆拼死抵抗。韩信伏兵乘赵军后方空虚,掩袭赵营,拔赵旗竖红旗。赵军见大营已失,大乱溃败。六月,汉王逃出被项羽包围的成皋(今河南荣阳沮水镇),过黄河,夺韩信军归自己指挥,命韩信就地另组新部队攻齐。韩信率部出发后,齐王田广已接受刘邦的使者郦食其的建议而降汉。韩信听从谋士蒯通劝说,乘田广不备而攻齐,破临淄(今山东淄博东北)。田广怒,烹郦食其,败走高密(今山东高密西南),向楚求救。项羽急派军来援。四年初,楚齐联军二十余万与汉军数万于潍水东西两岸隔河对峙。韩信见敌众己寡,派人至潍水上游筑坝,然后率部佯退。楚军过河追击。韩信令决坝放水,分割楚军,然后歼西岸楚军。东岸联军溃败。汉军俘田广,平定齐国。二月,韩信拥兵自重,迫使刘邦封他为齐王。蒯通建议韩信背汉自立,韩信未听。五年初,韩信率部参加围歼楚军的该下(今安徽灵壁南)之战。灭项羽后,刘邦夺韩信兵权,调韩信为楚王。韩赴任后重谢漂母并任命曾欺负他的屠夫为一小官。六年,刘邦贬韩信为淮阴侯,予以软禁。刘邦曾问韩,自己能指挥多少部队,韩答 10万。刘邦又问韩能指挥多少,韩说,
“多多益善。”刘邦问他既然有如此能耐,何以被擒,韩说:“陛下虽不善于指挥军队,但善于指挥将领,所以我当了阶下囚。”十一年,吕后与萧何定计引诱韩信至长乐宫,以谋反罪将其处死。韩信著有兵书三篇,已失传。